Устройство обнаружения экстремума сигнала

ой-"иаАние Союз Соаетския Сот 4 иалистическия Республик(51)М, Кл,2 Н 03 К 5/153 с присоединением заявки М 9 -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 280579(72) Автор изобретения Н. ф. Коробко Научно-исследовательский институт электронной интроскопиипри Томском ордена Октябрьской революции и орденаТрудового Красного Знамени политехническом институтеим, С.М. Кирова(54) УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ ЭКСТРЕМУМ 1СИГНАЛАИзобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствамсортировки импульсов по амплитуде,йможет применяться в устройствахобработки информации,Известно устройство, содержащеепреобразователь фкод-напряжение,генератор тактовых импульсов, соедйненный с входом реверсивного счетчика через последовательно соединеннь 1 еэлемент сравнения и логический элемент ИЛИ, выход. реверсивного счетчика через преобразователь фкоднапряжение подключен к входу элемента сравнения, подсоединенного другим входом к источнику входного сигнала, а. выходами к входам триггерареверса, подключенного выходами креверсивному счетчику 1,20Однако это устройство позволяетанализировать лишь параметры электрических сигналов простой, в частностикосинусоидальной колоколообразной,треугольной формы.Целью изобретейия является расширение функциональных воэможностейустройства.Для этого в устройство обнаружения экстремума сигнала, содержащее преобраз оват елькод-напряжение,генератор тактовых импульсов, соеди-.ненный с входом реверсивного счетчика через последовательно- соединенныеэлемент,.сравнения и логический элемент ИЛИ, выход реверсивного счетчика через преобразователь код-напряжение подключен к входу элементасравнения, подсоединенного другим входом к источнику входного сигнала, авыходами к входу триггера реверса,подключенного выходами к -реверсивному счетчику, введены,логический элемент И, одновибраторы, инвертор, импульсно-потенциальный логический элемент И и дополнительный логическийэлемент ИЛИ, выход логического элемента ИЛИ соединен с входами первогоодновибратора и импульсно-потенциальным логическим элементом И, второйвход которого соединен с выходомпервого одновибратора, а выход подключен к входу второго одновибратора,выходом подключенного к одному извходов логического элемента И, к второму входу которого подключен первыйодновибратор, а выход через дифференцирующую цепь соединен с инвертороми одним из входов дополнительного логического элемента ИЛИ, к остальным664287 звходам которого подсоединены выходинвертора и выходы триггера реверса.На фиг. 1 приведена схема устройства; на Фиг. 2 - диаграммы, иллюстрирующие его работу.Устройство для обнаружения экстремума сигнала содержит генератор 1 так.бтовых импульсов, элемент 2 сравнения, триггер 3 реверса, реверсивныйсчетчик 4, преобразователь 5 код"напряжениеф, элементы ИЛИ б н 7, логический элемент И 8, импульсно потен циальный логический элемент И 9, од-вибраторы 10 н 11,инвертор 12, дифФеренцирующие цепи 13-15, причем первый вход элемента 2 является входомустройства, а два других входаподклю-(5чены к выходам генератора 1 и преобразователя 5 ффкод-напряжение, входкоторого соединен с выходом счетчика4, управляющие входы счетчика 4 соедивены с выходами триггера 3 н подклю- З)чены через цепи 14 и 15 к первомуи второму входам элемента 7, выход которого является выходом устройства,сигнальный вход счетчика 4 соединенс входами одновибратора 10 и элемента 9, а также с выходом элемента б,входы которого соединены с входамитриггера 3 и входами элемента 2, первый выход одновибратора 10 соедияен с вторьве входом элемента 9, вы-ход которого через одновибратор 11 30соединен с первым входом элемента 8,второй вход которого соединен с выходом одновибратора 10, а выходсвязан через цепь 13 с третьим входом элемента 7, соединенным со своим 35четверти 4 входом через инвертор 12.Устройство работает следующимобразом,Исследуемый сигнал (см. Фиг. 2)поступает на вход элемента 2, куда 40поступает также напряжение с преобразователя 5, пропорцйональное кодусчетчика 4. При разнице вещногонапряжения и напряжения с преобразователя 5 импульсы с генератора 1поступают через элемент 2 на триггер 3 и через элемент б на вхсд счетчика 4. Напряженйе на.выходе преобразователя 5 изменяется в зависимости от числа импульсов.поступающихна счетчик 4, и причем так, чтобыразность между сравниваемыми величинами на элементе 2 стремилась к нулоВ момент равенства напряжения навыходе преобразователя 5 и выходного ,напряжения на выходе счетчика 4 в ре альном масштабе времени Формируетсядвоичный код исследуемой величины,Выход триггера 3 устанавливаетсчетчик 4 в один из режимов ффсложенияф.или вычитанияф при каждом изменении знака пройзводной входного напряжения, Иомент смены состояния триггера 3 соответствует, экстремальномузначению сигнала, который Формируется на выходе элемента 7 4Момент начала сигнала, соответст вующий точке А (см, фиг. 2), Формиру ется следующим образом.При возрастании функции импульсы, генератора 1 через элементы 2 и б поступают на вход счетчика 4 и одно временно на вход одновибратора 10 и элемент 9. Первый импульс запускает одновибратор 10, выходной импупьСкоторого переводит элемент 8 в нулевое состояние и одновременно подготавливает к работе элемент 9, Переход элемента 8 в нулевое состояние после Формирования цепью 13 и инвертором 12 подается на вход элемента 7, на выходе которого Формируется сйгнал; соответствующий моменту начала сигнала (точка Л).Второй импульс с элемента б запускает элемент 9, выходной импульс которого запускает одновибратор 11. Одновибратор 11 работает прн условии одновременного поступления сйгнала с одновибратора 10 и импульсов запускас элемента б через элемент 9. длительность выходного импульса одновнбратора 11 равна длительности одновибратора 10 и соответственно выбирается немного более сква)кности импульсов генератора 1.Отсюда следует, что одновибратор 10 запускается каждым, нечетным вФпуль сом, а одновнбратор 11 - каждым четным. Попеременная работа одновибраторов осуществляется в течение времени возрастания входного снгнала. При этом элемент 8 находится в нулевом состоянии1В момент, когда величина входного сигнала не изменяется во времени (участки ВС, ЕР, КЬ, МХ), прекращает; . ся поступление импульсов с выхода элемента б. При этом одновибраторы 10 и 11 устанавливаются В ИсхоДное состояние, а элемент 8 в едйничное положение. иомент перехода элемента 8 в единичное положение после Фор" мирования цепью 13 фиксируется на выходе элемента 7, как момент, соот" ;ветствующий выделению точек В, Е, К., М.моменты, соответствующие точкам 0 и 6, выделяются с помощью триггера 3. Переход состояния триггера 3 йз положения ф фсложениефв положение , ф вычитанием ф соответствует экстремуму, а обратный переход соответству ет минимальному экстремуму.Моменты перехода Фиксируются иа выходе элемента 7. Выделение точек С, Р, Ь осуществляется анавогИЧНО Выделению точки А.При необходимости можно получить количественные значения в точках В, С, О, Р, Я, К, Ь, численно равные значению счетчика 4 вданные моменты времени . Точность вьцеления характерных точек зависит от разрядности ре" версивного счетчика и соответственно5 66выбранной длительности одновибраторов10 и 11формула изобретенияустройство обнаружения экстремума сигнала, содержащее преобразователь код-напряжение, генератор тактовых импульсов,соединенный с входом реверсивного счетчика через последовательно соединенные элемент сравнения и логический элемент ИЛИ, выход реверсивного счетчика через преобразо" ватель код-напряжениеф подключен к входу элемента сравнения, подсоединенного другим входом к источнику .входного сигнала, а выходами-к входам триггера реверса, подключенного выходами к реверсивному счетчику, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены логический элемент Й, одновибраторы, инвер 42 В 7 6тор, импульсно-.потенциальный логический элемент И и дополнительныйлогический элемент ИЛИ, выход логического элемента ИЛИ соединен с входами первого одновибратора и импульсно-потенциальным логическим элемен том И, второй вход которого соединенс выходом первого одновибратора, авыход подключен к входу второго одновибратора, выходом подключенного кодному из входов логического элемент та И, к второму входу которого подключен первый одновибратор, а выходчерез дифференцирующую цепь соединен с инвертором и одним из входовдополнительного логического элементаИЛИ, к остальным входам которогоподсоединены выход инвертора и вы"ходы триггера реверса. Источники информации, принятые вО внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 445142, кл, Н 03 К 5/153, 250475.664287 Вкоднай сигнал Однабибрапюр Однобиброе Зиетнае иг Триггер д Злеиена 7 Составитель Техред С, Ми ор Е. Г Тираж 1059 Подпис сударственного комитета ССС ам изобретений и открытий ква, Ж, Раушская наб;, д 5/5 3